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第五届公众科普开放日--绚丽多彩的生命有机化学

  • 关键字: 第五届公众科普开放日 发布者:宣传部 发布时间:2016-05-20 10:00:00 点击数: 764次

第五届公众科普开放日
            -----------绚丽多彩的生命有机化学

5月14日,在这个阳光明媚的星期六,中科院上海有机化学研究所举办了第五届“绚丽多彩的化学世界”主题科普活动,邀请了上师初级中学、零陵中学、徐汇中学、华育初级中学、复旦五浦汇实验学校、建襄小学和七宝外国语小学的同学和家长共1000余人参加了开放日活动。我室安排了丰富精彩的科普小实验,通过趣味的化学实验给同学和家长们展示生命有机化学的奇妙和乐趣。


王任小课题组展示的是“神奇的分子模拟”。第一台计算机上展示了一系列关于分子模拟和计算化学的趣味科普视频,以形象生动的动画解释了基本的原理,吸引不少小朋友驻足观看。第二台上面展示了2013年诺贝尔化学奖颁给三位从事分子模拟研究的科学家这个新闻,并配以文字和动画素材介绍了分子模拟手段在研究疾病机理、新型药物设计和筛选中的应用。第三台上面则使用专业分子模拟软件MOE直观地展示了一个蛋白质靶标与药物分子的复合物三维晶体结构,参观者戴上红蓝立体眼镜,则能看到逼真的蛋白质三维结构,以及药物分子与之相互作用的细节。不少学生和家长对此表示太神奇了,并提出了很多感兴趣的问题。

 

刘文课题组的“液氮冰淇淋”是我室的经典科普活动项目。经过改良,做出来的冰淇淋口感更加细腻顺滑清凉爽口。不同水果的加入增加了冰淇淋的不同味觉体验,深得小朋友喜爱,成为最受欢迎的展台。而在“振荡实验”中,淀粉溶液里, 过氧化氢在锰离子的催化下分别跟碘酸钾、单质碘发生振荡反应,使溶液的颜色呈现周期性的变化(“无色→琥珀色→蓝色→无色” ),直至过氧化氢完全反应,混合溶液的颜色才不会再变化,始终保持深蓝色。此实验集科普性和趣味性于一体,受到家长和小朋友的一致喜爱。

 

唐功利课题组准备了三个动手实验和一个展示实验:移液器的使用、指纹显色实验和机密文件的传递。

移液器的使用这个动手实验在往年的活动中非常受欢迎,今年在此基础上,配置了各种溶液,呈现出五彩的样子,让同学们选取喜爱的颜色,练习使用移液器,将溶液从容器瓶中转移至小离心管中,完成转移微量溶液的实验。

指纹显色和机密文件的实验与显色有关。指纹显色实验是小朋友在白纸片上按一下手印,然后将按有手纹的白纸,在茚三酮溶液中浸泡一下,吹至半干,再用水蒸气加热几十秒,纸片上便出现了紫红色的手指纹印,这是因为手指上有蛋白,转印到白纸上后,蛋白随指纹留下,虽然肉眼看不到,但是在与茚三酮加热反应后,便会产生紫红色的物质。机密文件的传递实验中,运用淀粉遇碘变蓝的原理,先在滤纸片上用淀粉溶液写字或作画,晾干后,将滤纸片放入碘酒溶液中显色。这两个实验受到了小朋友和家长的喜爱,许多家长也参与互动,小朋友在动手实验中增长了知识。

 
 
周佳海课题组展示了“滴水成冰”和“暴走泡沫”,实验很简单,小朋友们参与到实验之中,脸上挂满了一个个惊讶的表情。希望科普实验从小就在他们的心里埋下对科学充满好奇的种子。

 

李昂课题组展示了“变色瓶”这一趣味实验。他们利用碱性溶液的还原作用,如氢氧化钠溶液,亚甲基蓝显色剂很容易将葡萄糖还原为无色的还原态亚甲基,而进一步通过振荡溶液使溶液与空气接触面积增大,使氧气把亚甲基白氧化为亚甲基蓝,随后静置溶液,氧气逸出,亚甲基蓝又被葡萄糖还原为还原态亚甲基蓝,从而可以实现无色—蓝色的振荡实验。进一步的拓展实验中,往体系中加入其它不干扰的显色剂,使得颜色可以有更多的变化,如蓝色和红色混合变紫色等,进而可实现绚丽多彩的颜色变化。在活动现场,感兴趣的小朋友们得到了已经配置好的“变色瓶”,在他们玩得尽兴的时候,也了解了变色的原理,领略了化学变化的奇妙。

 

陈以昀组的展示实验是“慢镜头下的水波”以及“制作手工蜡烛”。“慢镜头下的水波”实验中将丙二酸、溴酸钾、溴化钾这三种事先配制好的溶液混合,再加入氧化还原指示剂邻菲罗啉硫酸亚铁溶液,均匀的红色溶液中逐渐出现缓慢向外扩散的蓝色环状花纹。这一奇妙的实验现象吸引了众多参观者。彩色蜡烛的制作是通过加热融化固体石蜡,再加入不同的染料调制成不同的颜色,倒入模具中冷却成型。很多小朋友上前自己动手操作,依照自己的喜好制作出了不同颜色的彩色蜡烛。

 

TTLab团队展示了可以发电的水果的趣味实验。他们准备了苹果、土豆、橙子、可乐等作为发电的材料,插入铜片,锌片,连接导线,接上发光二极管,就可以点亮二极管了。

     

潘李锋课题组展示了“GFP蛋白结构”的实验。他们用pymol软件向大家直观地展示了小到乙醇分子大到核糖体复合物蛋白的晶体结构,由浅入深地通过三维结构模型揭示生命的小分子和大分子行使功能的结构基础,通过生动易懂的方式讲解了解析蛋白结构的作用以及解析出一个蛋白三维结构的流程,并让小朋友们自己动手操作,感受蛋白三维结构的特点。小朋友也对核糖体复合物展示出来的炫彩的结构表现出一定的兴趣,同时,家长对复合物的组成以及其功能提出了相关的疑问。

 
 
整个活动过程中,现场气氛热闹而欢快,简单的科普实验让小朋友们不仅学到了科学知识,动手参与更是让他们与生命有机化学进行了一次的亲密接触。